有机化学实验
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1.2 事故的预防和处理

有机化学实验中,经常会用到易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的药品,如果使用不当,可能发生着火、烧伤、爆炸和中毒等事故。此外,玻璃仪器、煤气、电器设备的使用或处理不当,也会产生事故。所以,重视安全问题,提高警惕,严格执行操作规程,对实验中可能出现的问题做好预防措施,就能有效地防止事故的发生,保证人身和实验室安全,确保实验的顺利进行。下面介绍实验室事故的预防和处理。

1.2.1 火灾

引起着火的原因很多,如用敞口容器加热低沸点的溶剂、加热方法不当等,均可引起着火。为了防止着火,实验中应注意以下几点。

①防火的基本原则是使溶剂药品尽可能地远离火源,尽量不用明火直接加热。易燃有机药品不得靠近火源。

②绝对不允许随意混合各种化学药品,以免发生意外事故。

③不能用敞口容器加热和放置易燃、易挥发的化学药品。应根据实验要求和物质的特性,选择正确的加热方法。

④金属钾、钠和白磷等暴露在空气中易燃烧。所以金属钾、钠应保存在煤油中,白磷则可保存在水中,取用时要用镊子。有机溶剂(如乙醚、乙醇、丙酮、苯等)极易引燃,使用时必须远离明火、热源,用毕立即盖紧瓶塞。

⑤易燃、易挥发的废物,不得倒入废液缸和垃圾桶中。量大时,应专门回收处理;量小时,可倒入水池用水冲走,但能与水发生猛烈化学反应的(如金属钠等)除外。

⑥使用易燃易爆物品时,应严格按操作规程操作。

⑦在用玻璃仪器组装实验装置之前,要先检查玻璃仪器是否有破损。有破损的,禁止使用。

⑧点燃的火柴用后立即熄灭,不得乱扔。

⑨使用燃气的实验室,经常检查管道和阀门是否漏气。

一旦发生着火,应沉着镇静,及时采取正确措施,以防事故的扩大。首先,采取切断电源、移走未着火易燃药品、关闭通风系统等措施,防止火势蔓延;然后,根据易燃物的性质和火势采取适当的方法进行扑救。

一般的小火可用湿布、石棉布或砂覆盖燃烧物,即可灭火。有机物着火通常不用水进行扑救,因为一般有机物不溶于水且比水轻,火苗可随水四处流动,引起大面积火灾,或遇水发生更强烈的反应而引起更大的事故。

火势较大时,应用灭火器灭火。常用灭火器有二氧化碳、四氯化碳、干粉及泡沫等灭火器。

目前,实验室中常用的是干粉灭火器。使用时,拔出销钉,将出口对准着火点底部,将上手柄压下,干粉即可喷出。

二氧化碳灭火器也是有机化学实验室常用的灭火器。灭火器内存放着压缩的二氧化碳气体,适用于油脂、电器及较贵重的仪器着火时使用。

虽然四氯化碳灭火器和泡沫灭火器都具有较好的灭火性能,但四氯化碳在高温下能生成有毒的光气,而且与金属钠接触会发生爆炸。泡沫灭火器会喷出大量的泡沫造成严重污染而给后处理带来麻烦。因此,这两种灭火器一般不用。不管采用哪一种灭火器,都是从火四围开始向中心扑灭。地面或桌面着火时,还可用砂子覆盖灭火,但容器内着火不宜使用砂子灭火。身上着火时,切勿惊慌乱跑,赶快脱下衣服,或就近在地上打滚(速度不要太快)将火焰扑灭。千万不要在实验室内乱跑,以免造成更大的火灾。

实验室常用的灭火器及其使用范围见表1-1。

表1-1 实验室常用的灭火器及其使用范围

1.2.2 爆炸

在有机化学实验中,仪器装置不当造成堵塞;减压蒸馏使用不耐压的仪器;违章处理或使用易爆物如过氧化物、多硝基化合物、叠氮化合物;反应过于猛烈难以控制等都可能引起爆炸。实验室预防爆炸应注意以下几点。

①过氧化物、芳香族多硝基化合物等,在受热或受到碰撞时,均会发生爆炸。乙醇和浓硝酸混合在一起,会引起极强烈的爆炸。

②使用乙醚等醚类时,必须检查有无过氧化物存在,如果发现有过氧化物存在时,应用硫酸亚铁除去过氧化物后方可使用。同时,使用乙醚要在通风较好的地方或者通风橱内。

③含氧气的氢气遇火易爆炸,操作时必须严禁接近明火。在点燃前,必须先检查并确保纯度。

④银氨溶液不能留存,因久置后会变成易爆炸的氮化银。某些强氧化剂(如氯酸钾、硝酸钾等)或其混合物不能研磨,否则将引起爆炸。

⑤无论是常压蒸馏还是减压蒸馏,均不能将液体蒸干,以免局部过热或产生过氧化物而发生爆炸。

⑥常压操作时,不能在密闭体系内进行加热或反应,要经常检查反应装置是否与大气相通。

⑦减压蒸馏时,不能用平底烧瓶、锥形瓶、薄壁试管等不耐压容器作为接收瓶或反应瓶。

1.2.3 中毒

实验中的许多化学药品都具有一定的毒性。中毒主要是通过呼吸道和皮肤接触有毒物品而对人体造成危害的。因此预防中毒应做到如下几点。

①有毒药品由专人负责保管发放。操作者应严格按程序操作。实验后的有毒残渣必须作妥善而有效的处理,不准乱丢。

②称量药品时应该使用工具,不得直接用手接触。有些有毒物质会渗入皮肤,因此在接触固体或液体有毒物质时,必须戴橡皮手套,操作后立即洗手。切勿让药品沾及五官或伤口。

③不要俯向容器去嗅放出的气味。面部应远离容器,用手把逸出容器的气流慢慢扇向自己的鼻孔。反应过程中可能生成有毒或有腐蚀性气体的实验应在通风橱内进行。

④有毒药品剩余的废液不能随便倒入下水道,应倒入教师指定的容器内。

⑤金属汞易挥发,并通过呼吸道而进入人体内,逐渐积累会引起慢性中毒,所以做金属汞的实验应特别小心,不得把金属汞洒落在桌上或地上。一旦洒落,必须尽可能收集起来,并用硫黄粉盖在洒落的地方,使金属汞转变成不挥发的硫化汞。

⑥一般药品溅到手上,通常可用水和乙醇洗去。实验者若有中毒特征,应到空气新鲜的地方休息,最好平卧,出现其他较严重的症状,如斑点、头昏、呕吐时应及时送往医院治疗。

实验中,操作者若感觉咽喉灼痛、嘴唇脱色或发绀、胃部痉挛或恶心呕吐、心悸头晕等症状时,则可能系中毒所致。视中毒原因,进行急救,立即送医院治疗,不得延误。

吸入刺激性或有毒气体:吸入氯气、氯化氢气体时,可吸入少量酒精和乙醚的混合蒸气使之解毒;吸入硫化氢或一氧化碳气体而感到不适时,应立即到室外呼吸新鲜空气。但应注意氯气、溴中毒不可进行人工呼吸;一氧化碳中毒不可使用兴奋剂。

毒物进入口内:将5~10mL稀硫酸铜溶液加入一杯温水中,内服后,用手指伸入咽喉部,促使呕吐,吐出毒物,然后立即送医院治疗。

1.2.4 灼伤

人体皮肤暴露在外的部分接触了高温、强酸、强碱、溴等药品时,都会造成灼伤,因此,实验时要避免皮肤与上述能引起灼伤的物质接触,应做到以下几点。

①取用有腐蚀性化学药品时,应戴上橡皮手套和防护眼镜。

②倾注药剂或加热液体时,容易溅出,不要俯视容器。尤其浓酸、浓碱具有强腐蚀性,切勿使其溅在皮肤或衣服上,眼睛更应注意保护。稀释时(特别是浓硫酸),应将它们慢慢倒入水中,而不能相反进行,以免迸溅。给试管加热时,切记不要使试管口对着自己或别人。

实验中发生灼伤,要根据不同的灼伤情况分别采取不同的处理方法。

①烫伤:伤处皮肤未破时,可涂擦饱和碳酸氢钠溶液或用碳酸氢钠粉调成糊状敷于伤处,也可抹獾油或烫伤膏;如果伤处皮肤已破,可涂些紫药水或1%高锰酸钾溶液。

②被酸或碱灼伤时,应立即用大量水冲洗。酸用1%碳酸钠冲洗,碱则用1%硼酸溶液冲洗,最后再用水冲洗。严重者要消毒灼伤面,并涂上灼伤软膏,送医院治疗。

③被溴灼伤时,应立即用大量的水冲洗,再用酒精擦洗或用2%的硫代硫酸钠溶液洗至灼伤处呈白色,然后涂上甘油,敷上烫伤油膏。

④受磷灼伤:用l%硝酸银、5%硫酸铜或浓高锰酸钾溶液冲洗伤口,然后包扎。

⑤除钠等活泼金属外的任何药品溅入眼内,都要用大量水冲洗。冲洗后,如果眼睛仍未恢复正常,应马上就医。

1.2.5 割伤

化学实验中主要使用玻璃仪器,因此,割伤是实验室最常见的事故。造成割伤者,一般有下列几种情况:装配仪器时用力过猛或者装配不当;装配仪器时着力远离连接部位;仪器口径不合而勉强连接;玻璃折断面未烧圆滑有棱角等。

防止割伤应注意以下几点。

①在使用玻璃仪器时,最基本的原则是不能对玻璃仪器的任何部位施加过度的压力。

②需要用玻璃管和塞子连接装置时,用力处不要离塞子太远,尤其是插入温度计时,要特别小心。

③新割断的玻璃管断口处特别锋利,使用前要将断口处用火烧至熔化,使其成圆滑状。

④注意仪器的配套。

发生割伤后,应将伤口处的玻璃碎片取出,再用生理盐水将伤口洗净,涂上红药水,用纱布包好伤口。若割破静(动)脉血管,流血不止时,应先止血。具体方法是:在伤口上方5~10cm处用绷带扎紧或用双手掐住,然后再进行处理或送往医院治疗。

1.2.6 用电安全

进入实验室后,首先应了解水、电、气的开关位置在何处,而且要掌握它们的使用方法。使用电器前,应检查线路连接是否正确,电器内外要保持干燥,不能有水或者其他溶剂。在实验中,应先将电器设备上的插头与插座连接好,再打开电源开关。不能用湿手或湿物去插或拔插头。实验完毕,应先关掉电源,再拔去插头。

一旦触电,首先切断电源,必要时进行人工呼吸。

1.2.7 实验室急救药箱

为了对实验室内意外事故进行紧急处理,应该在每个实验室内都准备一个急救药箱,药箱内可准备下列药品:

另外,消毒纱布、消毒棉(均放在玻璃瓶内,磨口塞紧)、剪刀、氧化锌橡皮膏、棉签等也是不可缺少的。

1.2.8 危险化学品标识

常用危险化学品标志由《常用危险化学品的分类及标志(GB 13690—92)》规定,该标准对常用危险化学品按其主要危险特性进行了分类,并规定了危险品的包装标志,既适用于常用危险化学品的分类及包装标志,也适用于其他化学品的分类和包装标志。该标准引用了《危险货物包装标志(GB 190—90)》。

根据常用危险化学品的危险特性和类别,设主标志16种(见图1-1),副标志11种(见图1-2)。主标志是由表示危险特性的图案、文字说明、底色和危险品类别号四个部分组成的菱形标志。副标志图形中没有危险品类别号。标志的尺寸、颜色及印刷应按相关标准的规定执行。当一种危险化学品具有一种以上的危险性时,应用主标志表示主要危险性类别,并用副标志来表示其他重要的危险性类别。

图1-1 危险化学品的主标志

图1-2 危险化学品的副标志